Лекция № 22

Тема: "Связывание таблиц. Доступ к данным по технологии файлового сервера"

План

1. Основные характеристики технологии

2. Обеспечение безопасного доступа к данным

3. Подключение локальной и сетевой БД в Delphi

4. Отображение связанных таблиц на форме

1. Основные характеристики технологии

Технология файлового сервера предполагает сетевой доступ к базе данных, размещенной на выделенном файловом сервере организации.

Приложения, установленные на компьютерах клиентов "знают" путь к сетевой базе данных. При запуске приложения происходит копирование базы данных с сервера на компьютер клиента. Вся работа с данными проводится пользователем с локальной копией БД. Через заданные промежутки времени локальная копия синхронизируется с данными на сервере, обновляя общие данные.

Данная технология имеет ряд преимуществ:

• низкая стоимость создания и сопровождения БД. Форматы локальных СУБД поддерживаются основными средами программирования. Данные форматы БД могут бесплатно использоваться в ваших системах;
• простота переноса БД на другой сервер. Чаще всего для переноса БД на другой компьютер достаточно скопировать файл БД или папку БД;
• нет необходимости устанавливать и настраивать специальное серверное ПО, как это делается для технологии клиент/сервер;
• является наиболее пригодной технологией для локальных систем или систем с небольшим количеством пользователей.

Недостатки данной технологии в следующем:

• могут возникнуть противоречия в данных при общей работе нескольких пользователей, потому что внесенные пользователем изменения не сразу отображаются в главной БД;
• низкая скорость работы сети. При большом количестве пользователей передача по сети полной копии БД значительно увеличивает сетевой трафик;
• низкая степень защиты БД, потому что для сетевой обработки пользователям предоставляется полный доступ к папке с БД. Следовательно, БД данных можно скопировать или удалить.

2. Обеспечение безопасного доступа к данным

Как было сказано выше, одной из основных проблем файл-серверных информационных систем является проблема обеспечения безопасности данных. Для ее решения можно использовать несколько подходов, однако ни один из них не сможет гарантировать полную безопасность. При данной технологии нужно помнить, что ваша БД всегда находится под угрозой.

Защита доступа к БД

Одной из форм защиты является защита самой БД. Такая защита предполагает установление на БД пароля, без знания которого БД нельзя открыть как на локальном компьютере, так и через сеть. Данный способ защищает БД от открытия, просмотра и редактирование, но не защищает от копирования, перемещения или удаления.

Рассмотрим принцип защиты БД в СУБД Microsoft Access:

• запустите Microsoft Access, выполните команду "Файл – Открыть", укажите файл базы данных, щелкните на стрелке, расположенной в правой части кнопки "Открыть", выберите команду "Монопольно". Откроется окно с указанной базой данных. БД будет открыта с монопольным доступом. Это значит, что пока вы ее не закроете, никто другой не сможет работать с ней по сети. (Замечание: если кто-то уже работает с БД через сеть, то открыть ее в монопольном режиме не получится);
• для защиты БД паролем выполните команду "Сервис – Защита – Задать пароль базы данных". В новом окне дважды введите текст пароля и щелкните ОК. В результате БД нельзя будет открыть без знания пароля;
• для снятия пароля с БД откройте ее в монопольном режиме, как было указано выше. Выполните команду "Сервис – Защита – Удалить пароль базы данных". В появившемся окне введите текущий пароль и щелкните ОК.

Защита сетевой папки от просмотра

Если работу с базой данных предполагается выполнять несколькими пользователями через сеть, то по технологии файлового сервера один компьютер должен иметь общую папку, в которой будет находиться ваша БД. Этот компьютер и будет играть роль Файлового сервера.

Замечание. Для более корректного управления параметрами доступа к ресурсам компьютера через сеть рекомендуется отключить в Windows простой доступ к сети. Для этого:

• запустите программу Мой компьютер и выполните команду "Сервис – Свойства папки";
• на закладке "Вид" снимите флажок "Использовать простой общий доступ к файлам".

Получить доступ к общим сетевым ресурсам любого компьютера можно через Сетевое окружение, в котором файл БД будет видим и доступен для любых операций, в том числе и для удаления. Для решения данной проблемы необходимо предоставить такой доступ к папке, чтобы она была "не видима" в окне Сетевого окружения. Для этого выполните действия:

• создайте на диске компьютера папку, которую вы выделите в общий доступ, и скопируйте у нее вашу БД;
• в контекстном меню созданной папки выберите команду "Общий доступ и безопасность";
• в новом окне выберите переключатель "Открыть общий доступ к этой папке" и в поле "Общий ресурс" введите сетевое имя папки, в конце которого обязательно укажите символ "$". Наличие этого символа в конце сетевого имени указывает на то, что папка не должна отображаться в окне Сетевое окружение;
• щелкните на кнопке "Разрешения" и установите флажок "Полный доступ" в колонке "Разрешить".

После выполнения таких действий обратиться к файлу БД можно будет только с помощью команды:

\\имя_компьютера\имя_сетевой_ папки$\имя_БД.mdb

или

\\IP адрес_компьютера\имя_сетевой_ папки$\имя_БД.mdb

Ввести эти команды можно или в поле "Адрес" программы Мой компьютер, или в окне, которое вызывается с помощью команды "Пуск – Выполнить".

Для ввода такой команды необходимо знать имя БД, имя сетевой папки, имя компьютера или IP адрес компьютера. Для определения этих параметров необходимо:

• Имя компьютера. В контекстном меню программы Мой компьютер выберите команду "Свойства". В окне перейдите на закладку "Имя компьютера". В поле "Полное имя" прочитайте нужны данные. Если в этом поле отображается доменное имя (список названий через точку, то имя компьютера – это текст до первой точки).
• IP адрес компьютера. Каждый компьютер в сети имеет свой уникальный IP адрес. При подключении к БД целесообразнее использовать именно IP адрес, потому что иногда текстовые имена в сети могут не распознаваться. Для определения IP адреса выполните команду "Пуск – Выполнить". В окне введите команду CMD и щелкните ОК. Откроется окно с командной строкой. В командной строке введите команду

ipconfig /all

• Сетевое имя папки. В контекстном меню общей папки выберите команду "Общий доступ и безопасность". В поле "Общий ресурс" прочитайте сетевое имя папки.

Предоставления доступа к сетевой папке на уровне пользователей

Средства безопасности Windows позволяют предоставлять доступ к папке в сети не всем пользователям, а только указанным вами. Для этого необходимо:

• на машинах-клиентах, с которых будет выполняться доступ нужно узнать имя пользователя Window. Для этого в контекстном меню программы Мой компьютер выберите команду "Управления". В левой части окна откройте узел "Локальные пользователи и группы – Пользователи". В правой части отобразится имя пользователя компьютера. Если имя не устраивает, вызовите контекстное меню пользователя и выберите команду "Переименовать". Если хотите создать нового пользователя, щелкните правой кнопкой на белом фоне в правой части окна и выберите команду "Новый пользователь". В окне введите имя пользователя, пароль, снимите первый флажок и установите второй и третий;
• на машинах-клиентах пользователь должен иметь пароль. Если пароля нет или вы хотите его изменить, откройте узел "Локальные пользователи и группы – Пользователи" (см. выше). В контекстном меню пользователя выберите команду "Задать пароль";
• на машине сервере создайте новых пользователей точно с такими же именами и паролями, как на машинах-клиентах (создание нового пользователя см. выше);
• в контекстном меню сетевой папки выберите команду "Общий доступ и безопасность". Щелкните на кнопке "Разрешения". В верхнем списке удалите строку "Все". Щелкните на кнопке "Добавить", потом на кнопке "Дополнительно", а потом на кнопке "Поиск". В списке выберите пользователя, которому вы хотите даты доступ к папке. Укажите для пользователя "Полный доступ". Повторите эти действия для всех нужных пользователей.

После этого к папке можно получить доступ только с тех компьютеров, на которых работают пользователи с указанными именами и паролями.

Изменение количества сетевых  подключений

Если в качестве операционной системы файлового сервера используется версия для рабочих станций (Windows 2000/XP), то необходимо учитывать заложенное в этих ОС ограничение: максимальное количество подключений не может превышать 10 ( для Windows XP Home - 5). Итак, к сетевой базе данных может подключиться только 9 пользователей (еще одно подключение занято самым файловым сервером).

Для просмотра максимального количества подключений на компьютере можно выполнить следующие действия:

- выполните команду "Пуск - Выполнить", введите команду CMD и щелкните ОК. В результате запустится окно с командной строкой;

- в командной строке введите команду:

net config server

и нажмите Enter. В результате отобразиться информация о параметрах компьютера. В том числе и максимальное число пользователей.

Для снятия ограничений можно использовать несколько способов:

- установить на машину-сервер серверную версию Windows 2000 Server/Windows 2003 Server/Windows 2008 Server. Данные версии не имеют ограничений, но значительно дороже версий для рабочих станций;

- обновить некоторые системные файлы Windows XP, что позволит снять ограничения. Данный метод расценивается компанией Microsoft как незаконный. При обновлении файлов необходимо загрузить компьютер в безопасном режиме и скопировать нужные файлы в папку Windows. После перезагрузки компьютера можно повторно ввести команду net config server и убедиться, что ограничения сняты.

3. Подключение локальной и сетевой БД в Delphi

Для доступа к базе данных в Delphi есть несколько способов. Наиболее распространенным есть технология ADO. Данная технология обеспечивает возможность подключения как локальных, так и сетевых баз данных. Отличается легкостью и простотой работы, поддерживает все распространенные форматы баз данных, позволяет публиковать данные в Интернет и т.п.

Все компоненты, необходимые для работы с данной технологией, находятся на вкладке ADO.

Для работы с базой данных необходимо выполнить подключение к физической базе данных, расположенной на диске компьютера или в сети. Для этого служит компонент ADOConnection, который при запуске программы не видим на форме. Для установки соединения из БД нанесите на форму компонент ADOConnection (ADO). В его свойстве ConnectionString щелкните на кнопке с тремя точками. Откроется окно настройки параметров соединения. В этом окне щелкните на кнопке "Build", выберите тип драйвера базы данных (для Microsoft Access укажите "Microsoft Jet…"), щелкните "Далее", на следующей закладке укажите имя сервера и (или) имя файла базы данных. С помощью кнопки "Проверить подключение" можно проверить соединение.

Соединение с локальной БД

Если база данных находится на одном жестком диске с программой (чаще всего в одной папке с программой), то при задании имени файла БД не забудьте удалить путь к ее файлу.

Если база данных находится в одной папке с программой, но в отдельной подпапке, то при задании имени файла БД удалите полный путь к файлу БД, оставив только имя подпапки и имя файла. Например: Data\DBase.mdb.

Соединение с БД по сети

Сетевой базой данных может быть обычная база данных, размещенная в общей сетевой папке. Программа на клиентской машине устанавливает связь с такой базой данных по сети, и пользователь работает с ней как с локальной копией. Такой подход позволяет одновременно соединиться с БД множеству пользователей и коллективно работать с ней.

Если база данных размещается на другом компьютере в сети, полный путь к ней записывается по правилам записи пути к сетевым ресурсам:

\\имя_компьютера\имя_ресурса\имя_БД

Например: пусть в сети есть компьютер с именем "PC1", на котором выделена в общее пользование сетевая папка с именем Baza$. В этой папке находится файл БД Base.mdb. Правильная запись пути к базе данных будет иметь вид:

\\pc1\Baza$\Base.mdb

Например: пусть компьютер "PC1" имеет IP-адрес 192.168.0.40. Тогда полный путь к сетевой базе данных, которая находится на этом компьютере, может быть записан так:

\\192.168.0.40\Baza$\Base.mdb

Указание пароля БД

Если БД имеет пароль, то при нажатии на кнопку "Проверить подключение" будет выдано окно с сообщением о неверном пароле. Для указания пароля перейдите на закладку "Все" и в строке "Jet OLEDB: Database Password" введите пароль доступа.

Изменение пути к сетевой БД

Рассмотренный выше способ соединения из БД имеет существенный недостаток: он привязывает программу к конкретному компьютеру в сети. Если БД перенести на другой ПК или в другую общую сетевую папку, то соединение установленно не будет. Поэтому для создания более универсальной программы необходимо, чтобы путь к БД можно было программно менять в зависимости от конкретной ситуации.

В этом случае путь к БД можно сохранять в реестре или в INI файле.

Пример 1. Пусть в INI файле settings.ini в разделе "Base" в параметре "Path" хранится путь к сетевой базе данных. Если сохраненный путь верный, то при запуске прораммы он считывается, и появляется форма ля работы с БД. Если путь не верный, то выдается диалог указания нового пути к БД и сохранения его в INI файл для работы в будущем.

Скопируйте содержимое свойства ConnectionString компонента ADOConnection в буфер обмена. В событии формы OnCreate введите код:

//вверху подключаем модуль для работы с INI файлом

uses …, inifiles;

. . .

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

//описываем переменную для работы с INI файлом

var ini:TINIFiles;

//описываем переменную для считывания пути к файлу БД

baza:string;

begin

    //создаем экземпляр объекта для работы с INI файлом

    ini:=TINIFile.Create(ExtractFilePath(Application.ExeName)+'settings.ini');

    //считываем из файла путь к БД и записываем его в переменную

    baza:=ini.ReadString('Baza','Path','');

    //если считанный путь не верный

    if not FileExists(baza) then

        //с помощью диалога задаем новый путь к файлу БД

        //если путь указан

        if OpenDialog1.Execute then

            //записываем его в переменную для работы

            baza:=OpenDialog1.FileName

        //иначе, если путь не указан

        else

            //завершаем работу программы

            Application.Terminate;

    //отключаемся от БД

    ADOConnection1.Connected:=false;

    //путь к БД подставляем в строку установки соединения

    // между кавычками вставьте содержимое буфера обмена. Потом вместо

    // конкретного пути к БД укажите имя переменной baza

    //например:

   ADOConnection1.ConnectionString:='Provider=Microsoft.Jet.OleDB.4.0; Data Source=’+

                                     baza+’; Persist Security Info=false';

    //пробуем подключиться к БД

    try

        //если подключение удалось

        ADOConnection1.Connected:=true;

        //сохраняем путь в INI файл

        ini.WriteString('Baza','Path',baza);

        //подключаем таблицу с данными

        ADOTable1.Active:=true;

        //если подключение не удалось

    except

        //выдаем сообщение об ошибке

        Application.MessageBox(...);

    end;

    //удаляем экземпляр объекта для работы с INI файлом

    ini.Free;

end;

Таким образом, если меняется имя сетевого компьютера, или имя общей сетевой папки, то достаточно поменять значение нужного параметра в INI файле.

Пример 2. Пусть в реестре в разделе HKML_LOCAL_MACHINE в ветке "Software\MyProgram" в параметре "Path" хранится путь к сетевой базе данных.

Скопируйте содержимое свойства ConnectionString компонента ADOConnection в буфер обмена. В событии формы OnCreate введите код:

//вверху подключаем модуль для работы с реестром

uses …, registry;

. . .

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

//описываем переменную для работы с реестром

var reg:TRegistry;

//описываем переменную для считывания пути к файлу БД

baza:string;

begin

    //создаем экземпляр объекта для работы с реестром

    reg:=TRegistry.Create;

    //устанавливаем активный раздел реестра

    reg.RootKey:=HKEY_LOCAL_MACHINE;

    //открываем нужную ветку в реестре

    reg.OpenKey('Software\MyProgram',true);

    //читаем из реестра путь к БД

    baza:=reg.ReadString('Path');

    //если считанный путь не верный

    if not FileExists(baza) then

        //с помощью диалога задаем новый путь к файлу БД

        //если путь указан

        if OpenDialog1.Execute then

            //записываем его в переменную для работы

            baza:=OpenDialog1.FileName

        //иначе, если путь не указан

        else

            //завершаем работу программы

            Application.Terminate;

    //отключаемся от БД

    ADOConnection1.Connected:=false;

    //путь к БД подставляем в строку установки соединения

    // между кавычками вставьте содержимое буфера обмена. Потом вместо

    // конкретного пути к БД укажите имя переменной baza

    //например:

   ADOConnection1.ConnectionString:='Provider=Microsoft.Jet.OleDB.4.0; Data Source=’+

                                     baza+’; Persist Security Info=false';

    //пробуем подключиться к БД

    try

        //если подключение удалось

        ADOConnection1.Connected:=true;

        //сохраняем путь в реестр

        reg.WriteString('Path');

        //подключаем таблицу с данными

        ADOTable1.Active:=true;

        //если подключение не удалось

    except

        //выдаем сообщение об ошибке

        Application.MessageBox(...);

    end;

    //удаляем экземпляр объекта для работы с INI файлом

    reg.Free;

end;

После подключения к БД можно выполнять действия над ее таблицами и другими элементами с помощью стандартных компонентов Delphi. 

4. Отображение связанных таблиц на форме

Для отображения связей между таблицами на форме можно воспользоваться встроенными возможностями компонентов Delphi. Например, для отображения двух связанных таблиц необходимо нанести два компонента ADOTable и с помощью свойств Connection и TableName связать их с нужными таблицами БД. Затем нанести два компонента DataSource и связать их с соответствующими компонентами ADOTable. Затем, для выполнения связывания выделите ADOTable, связанный с подчиненной таблицей и задайте два свойства:

-        MasterSource – ссылка на источник данных главной таблицы;

-        MasterField – укажите поля из главной и подчиненной таблицы, по которым таблицы связаны в БД, и щелкните на кнопке Add.

Вопросы для самоконтроля

1. Опишите принципы работы информационной системы, построенной по технологии файлового сервера.

2. В чем преимущества информационной системы, построенной по технологии файлового сервера?

3. В чем недостатки информационной системы, построенной по технологии файлового сервера?

4. Опишите принцип защиты БД Access с помощью пароля?

5. Как скрыть общую сетевую папку в окне сетевого окружения?

6. Опишите принцип предоставления доступа к общей сетевой папке на уровне пользователей.

7. Опишите принцип настройки соединения с локальной БД в Delphi.

8. Опишите принцип настройки соединения с сетевой БД в Delphi.

9. Как указать пароль доступа к  БД Access при настройке соединения с БД в Delphi?

10. Как связать две таблицы на форме?